專利名稱：起電解隔離層和陰極防腐蝕體系作用的涂層的涂布方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防腐體系以及生產(chǎn)該防腐體系的方法，更具體地說，本發(fā)明涉及用包括至少一種本身導(dǎo)電的聚合物和犧牲金屬粒子的陰極涂層防止金屬底材腐蝕的體系。
用于防止金屬腐蝕的一種涂料叫做隔離涂料。隔離涂料的功能是將金屬同周圍環(huán)境分隔開。隔離涂料的一些實(shí)例包括油漆和鍍鎳和鍍鉻。有效的隔離涂料包括一層導(dǎo)電的聚合物聚苯胺。但是，就所有的隔離涂料來(lái)說，隔離涂料的漏涂點(diǎn)會(huì)使對(duì)腐蝕敏感的金屬底材露出。電化學(xué)活性的隔離涂料，如鎳、鉻和導(dǎo)電聚合物層，實(shí)際加速了涂層漏涂點(diǎn)下面金屬的腐蝕。
用于保護(hù)金屬底材的另一類涂料是犧牲涂料。將金屬底材涂以一種材料，這種材料同環(huán)境發(fā)生反應(yīng)，而比它所保護(hù)的金屬更早消耗掉。這些涂料可以進(jìn)一步細(xì)分成化學(xué)活性的(例如鉻酸鹽涂料)和電化學(xué)活性的(例如鋁、鎘、鎂和鋅)。電化學(xué)的活性的涂料必須是導(dǎo)電的，一般稱為陰極保護(hù)。
在技術(shù)上，主要的困難是建立象陰極體系一樣的保護(hù)體系，但是其涂布方法象隔離涂層一樣的容易。另外，無(wú)論傳統(tǒng)的隔離方法還是犧牲方法都有許多環(huán)境問題，從使用高含量的揮發(fā)性有機(jī)溶劑到昂貴的電鍍以及隨后用于涂面漆的表面制備過程產(chǎn)生的廢液處理。
本發(fā)明涉及一種新的和改進(jìn)的涂料體系，以及生產(chǎn)這種體系的方法。本發(fā)明克服了上述的困難以及其它問題，同時(shí)還提供了更好的和更有利的整體成效。
本發(fā)明提供了一種新的改進(jìn)的陰極防腐涂料，這種涂料施于金屬底材，使用方便，而且對(duì)環(huán)境友好，以及有效、安全和費(fèi)用低廉。
更具體地說，該涂料體系使用分散于樹脂基體中的至少一種本身導(dǎo)電的聚合物和電化學(xué)陽(yáng)極金屬，將其涂于金屬底材上，構(gòu)成抗腐蝕的陰極涂層。
本發(fā)明提供了一種用于保護(hù)金屬底材不受腐蝕的涂料組合物，該組合物包括分散于樹脂基料中的至少一種本身導(dǎo)電的聚合物和對(duì)底材是陽(yáng)極的金屬粒子。
本發(fā)明的另一方面是提供一種保護(hù)金屬底材不受腐蝕的方法，此法包括制備底材的表面，用分散于樹脂基料中的本身導(dǎo)電的聚合物和對(duì)底材是陽(yáng)極的金屬粒子的涂料組合物涂布制備的底材表面，然后使涂料組合物固化，形成防腐蝕的涂層等步驟。
本發(fā)明還有一方面是提供生產(chǎn)涂料組合物的方法，此法包括將至少一種本身導(dǎo)電的聚合物和對(duì)底材是陽(yáng)極的金屬粒子分散于樹脂基料中。
本發(fā)明還有一方面是，涂料組合物可以是高固體的配方。
本發(fā)明還有一方面是，涂料組合物可以是紫外線固化的配方。
本發(fā)明還有一方面是，涂料組合物可以是粉狀涂料的配方。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，所說的涂料可以用大多數(shù)傳統(tǒng)的涂布方法，包括浸涂、刷涂、輥涂、噴涂、流化床涂布、靜電粉以及熱噴粉涂布。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是減少或完全排除了有機(jī)揮發(fā)化合物向大氣中的排放。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是消除了在電化學(xué)和電鍍操作、涂面漆的表面制備和隨后的廢物處理中的沖洗過程。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是由于電化學(xué)和電鍍結(jié)構(gòu)的風(fēng)化降低了水系和土壤中的鋅、鉛、鎘和其它重金屬的含量。
本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是所用的方法費(fèi)用低。該涂層可以以合理的費(fèi)用生產(chǎn)和用現(xiàn)有的涂布體系涂布。使用本發(fā)明的涂料體系會(huì)延長(zhǎng)使用壽命并減少維護(hù)防腐的費(fèi)用。
對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員來(lái)說，在閱讀和理解下面詳細(xì)的說明書后將會(huì)明白本發(fā)明的其它好處和優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明可以在某些零部件和零部件的安排中采取實(shí)體形式，這些安排的優(yōu)選實(shí)施方案在本說明書中和在作為本發(fā)明的一部分的附圖中詳細(xì)討論并說明，其中


圖1表示生產(chǎn)本發(fā)明的三種陰極涂層的流程圖。
本發(fā)明討論黑色和有色金屬底材的陰極涂料。一般來(lái)說，該涂料體系使用分散在涂料基料中的本身導(dǎo)電的聚合物和對(duì)金屬底材是陽(yáng)極的金屬粒子。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這里討論的涂料體系由于形成粘合的電化學(xué)活性和真正的陰極保護(hù)涂層而使防腐有了未預(yù)料的重大改進(jìn)。
本發(fā)明涂料體系通過將一種或多種導(dǎo)電聚合物和金屬粒子充分地分散而有效地構(gòu)成一種電子通道，從而消除了其它有機(jī)體系的絕緣隔離層，因而建立了電化學(xué)防腐電池。
本發(fā)明涉及使用分散于樹脂基料中的至少一種本身導(dǎo)電的聚合物和對(duì)底材是陽(yáng)極的金屬粒子的涂料體系。本發(fā)明的涂料體系的配方可以是高固體含量的、輻射固化的以及粉狀涂料體系的。
對(duì)于本發(fā)明，“高固體”是指符合Los Angeles County Rule 66定義的常溫可固化的涂料，即含80％體積或更高的非揮發(fā)性物質(zhì)?！拜椛涔袒摹笔侵赣晒庾?紫外線固化)或電子(電子束固化)誘發(fā)官能團(tuán)單體和低聚物(一般為液體，可以是粉末)聚合和交聯(lián)成交聯(lián)的聚合物網(wǎng)(一般為固體薄膜)。固化可以由游離基或陰離子聚合發(fā)生。某些輻射固化過程可以使用紅外和β射線作為能源?！胺勰┩苛稀鄙婕坝渺o電噴涂、熱噴涂或在能引起細(xì)粉熔化或在物體周圍交聯(lián)的熱能影響下流化的粉狀聚合物涂布物體，冷卻后，生成密實(shí)的聚合物層。下面討論生產(chǎn)本發(fā)明涂層所使用的步驟和設(shè)備。
一般來(lái)說，用在每一體系的優(yōu)選的導(dǎo)電聚合物是聚苯胺。鋁是優(yōu)選的陽(yáng)極金屬粒子，但是，與金屬底材能構(gòu)成足夠的電位差(優(yōu)選至少有0.02伏的電位差)的任何陽(yáng)極金屬都可以在本發(fā)明使用。在該優(yōu)選的實(shí)施方案中，當(dāng)使用銅-硫酸銅電極置于電解質(zhì)/結(jié)構(gòu)界面進(jìn)行測(cè)量時(shí)，涂料應(yīng)產(chǎn)生-0.85伏或更電負(fù)性電位的極化陽(yáng)極表面。這種測(cè)量實(shí)際上是測(cè)定在金屬底材表面和電解質(zhì)的界面的電位降，參考電池是接觸的一端，另一端是金屬表面。
本發(fā)明的涂料體系的一般配方如下A樹脂基料
1高固體涂料a聚氨酯b環(huán)氧樹脂c天然或酸性pH樹脂2紫外射線可固化的a丙烯酸酯b聚氨酯c環(huán)氧樹脂d聚酯3粉狀涂料a環(huán)氧樹脂b聚氨酯c聚酯d丙烯酸縮水甘油酯e混合或樹脂共混物，即聚酯和環(huán)氧樹脂B 本身導(dǎo)電的聚合物1聚苯胺2聚吡咯3聚噻吩4聚乙炔5對(duì)聚亞苯基6對(duì)聚亞苯基亞乙烯基7對(duì)聚苯硫8用烷基、芳基、羥基、烷氧基、氯、溴或硝基取代的聚苯胺。C 陽(yáng)極金屬粒子1 鋁2 鎘3 鎂4 鋅
5 上述金屬的合金D 增塑劑1 磺酰胺2 磷酸酯型E 固化劑1 磺酰胺2 酸酐型3 光引發(fā)劑a 游離基型b 陽(yáng)離子型F 其它添加劑1 表面活性劑2 催化劑3 增粘劑4 溶劑圖1提供了敘述每種涂料體系的流程圖。下面以每種體系的實(shí)施例說明如何實(shí)現(xiàn)本發(fā)明，但是不應(yīng)看作對(duì)本發(fā)明的限制。用括號(hào)內(nèi)的舉例的材料討論一般的過程。
高固體體系生產(chǎn)和涂布舉例的高固體涂料的方法概括在圖1的1.a.到1.c.中?？梢允褂萌魏蔚膹?fù)式攪拌混合器進(jìn)行摻合、分散和研磨等操作。
將導(dǎo)電聚合物(聚苯胺粉)以足以達(dá)到所要求電位的量同增塑劑(磺酰胺)一起分散在聚氨酯的樹脂基料中，將此分散體在高剪切力下和過程溫度約70-150°F下混合約30-45分鐘。
將任何其它的添加劑和溶劑(不超過約15％重量)加入到該分散體中并再混合一定時(shí)間，同時(shí)保持過程的溫度恒定。如果需要使用兩部分涂料體系，則催化劑應(yīng)在涂料涂布之前才加入到混合物中。
加入的金屬細(xì)粉(鋁粉或鋁片)的加入量應(yīng)足以達(dá)到所要求的電位。優(yōu)選使用霧化的并驟冷在惰性環(huán)境中的低氧化鋁片或鋁粉。也可以將鋁涂以硬脂酸以保護(hù)去氧化的表面。還使用上步中相同的設(shè)備分散和研磨此混合物。研磨和分散需要45分鐘或直到達(dá)到所要求的研磨細(xì)度，同時(shí)保持過程的溫度低于150°F。
步驟1.d是包裝。任何適宜的聚丙烯或塑料容器可以用于包裝。高固體涂料可以直接從混合容器裝入包裝容器中。如果使用兩部分體系，應(yīng)該將部分A和部分B用已知的方法分別包裝。
底材的表面制備概括在步驟1.e中。噴砂櫥或類似的工具可以用于機(jī)械表面制備?；蛘撸砻嬷苽涞钠渌椒?，包括化學(xué)方法如脫氧浴可以使用。優(yōu)選的方法包括用氧化鋁渣輕輕噴砂底材。制備的表面應(yīng)盡快涂布。
步驟1.f.表示將涂料涂布于底材。高固體體系適用于眾所周知的并在該領(lǐng)域中實(shí)踐的各種涂布方法。在涂布之前應(yīng)該將涂料通過攪拌和搖動(dòng)充分混合。另外，如果使用兩部分的涂料，催化劑應(yīng)該在這時(shí)加入。涂料的涂布可以用浸涂、刷涂、輥涂和噴涂。涂布應(yīng)將被涂的所有表面均勻涂布，濕涂層的厚度應(yīng)足以達(dá)到濕膜厚度2-10密爾。
步驟1.g.是固化步驟。通過將被涂件置于室溫下24-72小時(shí)完成固化。也可以置于150°F的熱爐中1-4小時(shí)以加速固化。
輻射固化體系舉例的輻射固化體系的過程各步驟示于圖1.步驟2.a.到2.g.。
生產(chǎn)和涂布該涂料體系的步驟示于步驟1.a.到1.c.中。將導(dǎo)電聚合物(聚苯胺粉)以足以達(dá)到所要求電位的量同增塑劑(磺酰胺)一起分散在聚氨酯的樹脂基料中，通過將各成分加到混合器、摻合器、超微磨碎機(jī)或復(fù)式攪拌混合器并在高剪切力下混合約15-30分鐘以實(shí)現(xiàn)分散，同時(shí)保持過程的溫度在100°F-140°F。
將任何其余的單體、低聚物、添加劑和光引發(fā)劑加到聚苯胺分散體中并在低剪切力下再混合15-30分鐘，同時(shí)保持過程溫度低于140°F。
然后將用量足以達(dá)到所要求電位的金屬粒子(鋁片或鋁粉)加入到混合物中。優(yōu)選使用霧化的并驟冷在惰性環(huán)境中的純的低氧化的鋁片或鋁粉。也可以將鋁涂以硬脂酸以保持去氧化的表面。使用上步中相同的設(shè)備分散和研磨此混合物。再研磨和分散30-45分鐘或直到達(dá)到所要求的研磨細(xì)度。
步驟2.d.是包裝步驟。因?yàn)檫@種涂料用紫外線固化，所以包裝容器應(yīng)是不透明的。任何的阻止紫外線的塑料或聚丙烯容器都可以用于包裝這種材料。
步驟2.e.是表面制備步驟。和高固體系一樣，可以使用任何適用于制備底材表面的工具。
步驟2.f.是將涂料涂于制備的底材。在涂布之前應(yīng)該將涂料通過攪拌和搖動(dòng)充分混合。涂料可以用浸涂、刷涂、輥涂和噴涂或其它已知的方法涂布。應(yīng)將被涂的所有表面均勻涂布，濕涂層的厚度應(yīng)足以達(dá)到濕膜厚度2-10密爾，相當(dāng)于同樣的干膜厚度。
步驟2.g.是固化步驟?？梢酝ㄟ^將涂件曝露于紫外光、β-射線、電子束或在某些情況下的紅外光下固化。一種適用于這些涂料的紫外射線的光源產(chǎn)生250-500毫微米波長(zhǎng)的紫外光，功率300瓦/英寸。
粉狀涂料體系在圖1步驟3.a.直到3.i概括了生產(chǎn)本發(fā)明的陰極粉狀涂料所需的步驟。
步驟3.a.是可以用摻合器實(shí)現(xiàn)干混合操作。優(yōu)選的混合方法是使用用于干混合粉末的垂直摻合器。在這步中，制成由粉狀樹脂基料、導(dǎo)電的聚合物粉(聚苯胺粉)、增塑劑(磺酰胺)、固化劑、添加劑和金屬粒子(鋁片或鋁粉)的預(yù)混物。導(dǎo)電聚合物和金屬粒子加入的量應(yīng)符合所要求的電位。這步可以在高剪切力混合機(jī)或低剪切力混合機(jī)中完成，如螺條切斷機(jī)或碾轉(zhuǎn)摻合器?；旌显龠M(jìn)行約1小時(shí)或直到充分混合?；旌蟽?yōu)選在常溫下進(jìn)行。重要的是過程溫度不能超過所選的樹脂體系的固化溫度。
步驟3.b.熔化配料和擠出過程。優(yōu)選是在往復(fù)擠壓機(jī)中實(shí)現(xiàn)的。熔化配料確保所有的添加劑、導(dǎo)電聚合物和金屬粒子充分分散在熔化的樹脂基料中。單螺桿擠壓機(jī)適用于完成這一步驟。在熱固性涂料的情況下，溫度應(yīng)保持在高于樹脂的熔點(diǎn)20-50°F，但是要保持在低于400°F，以避免聚苯胺變質(zhì)。
在步驟3.c.，將熔體進(jìn)行冷卻和壓平操作。壓出物被冷卻和經(jīng)過冷凍夾輥筒壓平成厚度0.005英寸的薄板，在空氣或水冷帶上冷卻。
步驟3.d.是初步的研磨操作步驟，優(yōu)選在冷卻線后的壓碎機(jī)中進(jìn)行。冷卻的配料薄板非常脆，容易破碎成0.003-0.005英寸的小片。
步驟3.e.是用低溫混合和研磨容器中進(jìn)行的細(xì)研磨操作步驟。低溫混合有三個(gè)目的。它可以加工低固化溫度的熱固性塑料粉，促進(jìn)鋁的破碎，以及減少在涂層中鋁的氧化。小片應(yīng)研磨到所要求篩孔。典型的篩孔尺寸為+325--400。
步驟3.f.是包裝步驟，可以使用任何能密封樹脂粉防止水分的塑料袋或聚丙烯容器，細(xì)研磨的粉狀涂料可以從研磨容器直接裝入包裝容器中。
步驟3.g.是底材的表面制備步驟。可以使用機(jī)械工具，如噴砂櫥。此外，可以使用任何適用于表面制備的工具。
步驟3.h.是涂布步驟。本發(fā)明的粉狀涂料可以用靜電噴涂或該領(lǐng)域熟知的其它方法涂布。如果用熱噴涂涂布粉狀涂料，一般要將底材預(yù)熱到稍高于粉狀涂料熔點(diǎn)的溫度。
步驟3.i.是固化步驟。陰極熱固性粉狀涂料體系一般在熱爐中固化。固化溫度應(yīng)低于400°F，以防止粉中聚苯胺的變質(zhì)。固化一般需要10-30分鐘。熱噴涂的陰極熱塑性粉狀涂料體系可以用由熱噴涂和預(yù)熱的底材產(chǎn)生的殘余熱固化。
本發(fā)明的固化體系的一般配方如下。下面的實(shí)施例只表示本發(fā)明的各種實(shí)施方案，不是限制本發(fā)明的范圍。所有列出的體積百分?jǐn)?shù)被認(rèn)為是大約值。
實(shí)施例1-高固體系(兩部分)成分 商標(biāo)名 體積％部分A聚酰胺樹脂 39.00二甲苯 15.00聚苯胺粉 Versicon7.00乙苯 5.00干洗溶劑汽油 5.001，2，4-三甲苯. 2.00正丁醇 10.00鋁粉 AL-120 12.00乙基甲磺酰胺 Uniplex 108 5.00100％部分A部分BEpon(環(huán)氧類樹脂) 65.00環(huán)氧樹脂 13.00二甲苯 22.00100％部分B在涂于底材之前，將等體積的部分A和部分B立即混合。
實(shí)施例II-高固體體系(一份)成分商標(biāo)名 體積％聚氨酯樹脂 51.00酚醛樹脂5.00聚苯胺樹脂 Versicon7.00鋁粉AL-120 12.00乙基甲苯磺酰胺 Uniplex 108 5.00VM&P 石腦油3.00二甲苯 3.00MINERAL SPIRITS(溶劑油) 14.00實(shí)施例III-紫外線輻射固化體系成分商標(biāo)名體積％二丙烯酸脂族聚氨酯樹脂 Ebercryl 4883 18.00丙烯酸異冰片酯 SR 50633.00聚苯胺粉Versicon 10.00丙烯酸酯聚酯低聚物 Ebecryl 450 15.002-羥基-2-甲基-1-苯基-1- Darocur 1173 5.00丙酮羥基環(huán)己基苯基酮Irgacure 184 0.50二丙烯酸金屬鹽 SR 9016 5.00鋁粉AL 1208.50乙基甲苯磺酰胺 Uniplex 108 5.00實(shí)施例IV-粉狀涂料體系成分 商標(biāo)名 體積％低密度聚乙烯 NA204 71.5聚氨酯粉 Versicon 16.00乙基甲苯磺酰胺 Uniplex 1082.5鋁粉 AL 120 10.00固化的樹脂或粘合劑緊密地將鋁或其它的陽(yáng)極金屬結(jié)合形成以電接觸粘合到底材表面的涂層。分散在樹脂基料中的聚苯胺或其它本身導(dǎo)電的聚合物構(gòu)成導(dǎo)電的粘合劑，此導(dǎo)電粘合劑可以促進(jìn)犧牲金屬陽(yáng)極和陰極表面之間的電化學(xué)作用。
導(dǎo)電聚合物是起導(dǎo)體的作用而不是如在其它的犧牲有機(jī)涂層情況下的絕緣體作用，從而電子可以在陽(yáng)極粒子和陰極表面之間自由流動(dòng)。
由使用本發(fā)明的涂料體系造成的抗腐蝕的改進(jìn)，可由噴鹽試驗(yàn)的底材的防腐性能顯著改進(jìn)而得到證實(shí)。用ASTM B117-95的方法有意地對(duì)涂布的板進(jìn)行了試驗(yàn)。該板在噴鹽室800+小時(shí)后在損傷區(qū)僅顯示稍微的氧化。
測(cè)試陰極涂料體系的抗腐蝕的ASTM B117的噴鹽試驗(yàn)包括煙霧室，此室由霧室、鹽溶液庫(kù)、調(diào)節(jié)壓縮空氣線、煙霧噴嘴、樣品支持架、加熱器和控制器組成。樣品以煙霧水平流經(jīng)小室的由垂直平行到主要方向15-30度姿態(tài)支持在架上。鹽溶液混合以5％+/-1％重量的鹽同水混合以滿足ASTM 1193-91，類型III的要求。冷凝煙霧的pH保持在6.5-7.2。小室的溫度保持在95°F，+2或-3。小室的相對(duì)濕度保持在95％-98％。
試驗(yàn)樣品由冷軋的1010鋼生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)3X5英寸的Q-板組成。這些板用所述方法涂布。然后將底材以“X”圖案劃線到基料金屬。部分露出的基料金屬可以進(jìn)行該涂料的陰極性質(zhì)相對(duì)于其作為電解隔離層的操作性能的評(píng)價(jià)。
試驗(yàn)結(jié)果表明，利用這種涂料會(huì)延長(zhǎng)金屬的使用壽命。
參考優(yōu)選的實(shí)施例討論了本發(fā)明。顯然，在閱讀和理解本說明書后，其它人會(huì)理解一些改進(jìn)或變化。這些改進(jìn)和變化將包括在附錄的權(quán)利要求或其相應(yīng)的等同物的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.用于保護(hù)金屬底材不受腐蝕的涂料組合物，所說的涂料組合物包括樹脂基料；本身導(dǎo)電的聚合物；相對(duì)于所說的金屬底材是陽(yáng)極的金屬，所說的金屬呈細(xì)粉形式；以及固化劑；其中所說的導(dǎo)電聚合物、所說的金屬粒子和所說的固化劑分散在所說的樹脂基料中。
2.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所說的本身導(dǎo)電聚合物是選自聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩、聚乙炔、對(duì)聚亞苯基、對(duì)聚亞苯基乙烯基、對(duì)聚苯硫和用烷基、芳基、羥基、烷氧基、氯、溴和硝基取代的聚苯胺中的至少一種。
3.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所說的金屬是鋁、鎘、鎂、鋅、鋁合金、鎘合金、鎂合金和鋅合金中的至少一種。
4.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所說的樹脂基料是聚氨酯、環(huán)氧樹脂、天然樹脂、酸性樹脂、丙烯酸酯、聚酯以及丙烯酸縮水甘油酯中的至少一種。
5.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中固化劑是磺酰胺、酸酐型、游離基光引發(fā)劑以及陽(yáng)離子光引發(fā)劑中的至少一種。
6.權(quán)利要求2的涂料組合物，其中所說的至少一種本身導(dǎo)電的聚合物占所說的涂料組合物的1％-20％體積。
7.權(quán)利要求3的涂料組合物，其中所說的金屬占所說的涂料組合物的5％-20％體積。
8.權(quán)利要求3的涂料組合物，其中所說的金屬與所說的金屬底材之間顯示出足夠的電位差以形成陰極涂層。
9.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所說的涂料包括高固體配方。
10.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所說的涂料組合物包括紫外射線固化的配方。
11.權(quán)利要求1的涂料組合物，其中所說的涂料組合物包括粉狀的涂料配方。
12.一種保護(hù)金屬底材不受腐蝕的方法，此法包括以下各步制備包括樹脂基料、本身導(dǎo)電的聚合物、對(duì)所說的金屬底材是陽(yáng)極的金屬陽(yáng)極，所說的金屬呈細(xì)粉狀，以及固化劑的涂料組合物，其中所說的導(dǎo)電聚合物、所說的金屬粒子以及所說的固化劑分散于所說的樹脂基料中；制備所說的金屬底材的表面以粘合到所說的涂料組合物；用所說的涂料組合物涂布所說的制備的表面；固化所說的涂料組合物，在所說的制備的表面上生成抗腐蝕的涂層。
13.權(quán)利要求12的方法，其中所說的制備所說的涂料組合物的方法包括以下各步在所說的樹脂基料中加入所說的本身導(dǎo)電的聚合物；在過程溫度約70-150°F下將所說的導(dǎo)電聚合物和所說的樹脂基料混合足夠的時(shí)間，以充分分散所說的本身導(dǎo)電的聚合物；在所說的樹脂基料中加入所說的固化劑；以及將所說的金屬粒子和所說的樹脂基料混合足夠時(shí)間，以充分分散所說的金屬粒子。
14.權(quán)利要求12的方法，其中所說的固化所說的涂料組合物的步驟包括將所說的涂布的底材在室溫放置24-70小時(shí)。
15.權(quán)利要求12的方法，其中所說的固化所說的涂料組合物的步驟包括將所說的涂布過的底材在150°F的熱爐中放置1-4小時(shí)。
16.權(quán)利要求12的方法，其中所說的固化劑是光引發(fā)劑，固化所說的涂料組合物的所說的步驟包括將涂布過的底材在輻射源下曝光。
17.權(quán)利要求12的方法，其中所說的固化所說的涂料組合物的步驟包括將所說的涂布過的底材在溫度低于400°F的熱爐中放置10-30分鐘。
18權(quán)利要求12的方法，其中所說的樹脂基料和所說的本身導(dǎo)電的聚合物是呈粉狀，其中所說的制備所說的涂料組合物的步驟包括以下各步將所說的粉狀樹脂基料、所說的導(dǎo)電聚合物、所說的固化劑以及所說的金屬粒子干混，直到充分混合，生成預(yù)混物；將所說的預(yù)混物在過程溫度高于所說的樹脂基料的熔點(diǎn)和低于400°F下熔化配料足夠的時(shí)間，以便將所說的導(dǎo)電聚合物和所說的金屬粒子充分分散在所說的熔化的樹脂基料中；冷卻和壓平所說的熔體生成配料板；初步研磨所說的配料板生成小片；以及在低溫混合容器中將所說的小片細(xì)研磨到所要求的粒徑。
19.制備能保護(hù)金屬底材不受腐蝕的涂料組合物的方法，此方法包括以下各步將本身導(dǎo)電的聚合物加到樹脂基料中；在過程溫度約70-150°F下將所說的導(dǎo)電聚合物和所說的樹脂基料混合足夠的時(shí)間，以便充分分散所說的本身導(dǎo)電聚合物；在所說的樹脂基料中加入固化劑；將所說的對(duì)金屬底材是陽(yáng)極的金屬加入樹脂基料中，所說的金屬呈細(xì)粉狀；將所說的金屬粒子和所說的樹脂基料混合足夠時(shí)間，以便充分分散所說的金屬粒子。
20.制備能保護(hù)金屬底材不受腐蝕的涂料組合物的方法，此方法包括以下各步通過將所說的粉狀樹脂基料、所說的導(dǎo)電聚合物、所說的固化劑以及所說的對(duì)金屬底材是陽(yáng)極的金屬粒子進(jìn)行干混，所說的金屬呈細(xì)粉狀，直到充分混合生成預(yù)混物；將所說的預(yù)混物在過程溫度高于所說的基料樹脂的熔點(diǎn)和低于400°F下熔化配料足夠時(shí)間，以便將所說的導(dǎo)電聚合物和所說的金屬粒子充分散在所說的熔化的樹脂基料中；冷卻和壓平所說的熔體生成配料板；初步研磨所說的配料板生成小片；以及在低溫混合容器中將所說的小片細(xì)研磨成所要求的粒徑。
全文摘要
一種涂布黑色和有色金屬底材的方法,此方法通過用本身導(dǎo)電聚合物和犧牲陽(yáng)極金屬粒子涂布,提供了陰極防腐。這種涂布方法的特征是其導(dǎo)電性和陰極抗腐蝕質(zhì)量。
文檔編號(hào)C09D5/10GK1308660SQ99808463
公開日2001年8月15日 申請(qǐng)日期1999年5月19日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月9日
發(fā)明者S·K·吉爾, T·R·霍金斯 申請(qǐng)人:吉奧泰克化學(xué)公司